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Berechnung der Lärmemission von turbulenten Flammen mittels kompressibler Grobstruktursimulation und Direkter Numerischer Simulation

使用可压缩粗结构模拟和直接数值模拟计算湍流火焰的噪声发射

基本信息

批准号：
135863701
负责人：
Professor Dr.-Ing. Henning Bockhorn
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Verbrennungstechnik (EBI vbt)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2018-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/135863701?language=en
关键词：
Berechnung der rmemission von turbulenten

项目摘要

The overriding objective of the joint proposal is to analyze the generation mechanism as well as the quantitative prediction of noise radiations from turbulent combustion with help of numerical tools. In co-operation with the partners of the first project phase (TP1 (Paschereit), TP2 (Janicka), TP3 (Schröder)) the generic burner configuration will be piloted such that the burner can be operated in the lean premixed re-gime. One major task of this subproject is to a gain deeper understanding of the noise generation mecha-nisms from turbulent premixed flames by using the direct numerical simulation (DNS) method, including chemiluminescent species. With help of the DNS it is possible to assess correlations between the noise gen-eration sources, e.g., the interaction of unsteady heat release and turbulent fluctuations. The OpenFOAM based DNS solver developed in the first funding period will be further developed and a flame data-base with highly resolved DNS data as reference for validating/improving large eddy simulations (LES) will be created. By use of the DNS data base, another objective remains to investigate and quantify the inherent correlation of excited chemiluminescent species (e.g. OH* or CH*) with the heat release rate. Highly-resolved compress-ible LES simulations will be used at the end in order to provide input values for the CAA solution in TP3 (Schröder) and to implement the achieved results from analysis of DNS data into the LES modeling methods (compressible and low-Ma) together with TP2 (Janicka).

该联合提案的首要目标是分析湍流燃烧噪声辐射的产生机制以及借助数值工具进行定量预测。在与第一项目阶段（TP 1（Paschereit），TP 2（Janicka），TP 3（Schröder））的合作伙伴的合作下，将对通用燃烧器配置进行试验，以便燃烧器可以在贫预混区域运行。该子项目的主要任务之一是利用直接数值模拟（DNS）方法深入了解湍流预混火焰的噪声产生机理，包括发光物质。在DNS的帮助下，可以评估噪声产生源之间的相关性，例如，不稳定的热释放和湍流波动的相互作用。在第一个资助期内开发的基于OpenFOAM的DNS求解器将得到进一步开发，并将创建一个火焰数据库，其中包含高分辨率的DNS数据，作为验证/改进大涡模拟（LES）的参考。通过使用DNS数据库，另一个目标仍然是调查和量化的固有相关性的激发荧光物质（如OH* 或CH*）与热释放速率。最后将使用高分辨率的可压缩LES模拟，以便为TP 3（Schröder）中的CAA解决方案提供输入值，并将DNS数据分析所得结果与TP 2（Janicka）一起应用于LES建模方法（可压缩和低Ma）。